浅谈超大玻璃幕墙的设计与施工特点 - 张荣全(5页).doc

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1、-浅谈超大玻璃幕墙的设计与施工特点 - 张荣全-第 5 页浅谈超大玻璃幕墙的设计与施工特点摘要：随着我国现代建筑的迅速发展, 外立面的装饰已日益为人们所重视。并随着人们对建筑空间的不断需求, 超大玻璃幕墙在新型建筑幕墙上应用越来越广泛。超大分格的玻璃幕墙在外立面的应用, 为建筑师设计创造提供了广阔的想象空间, 也为住户提供了更为广阔的视野。越来越受到建筑界以及人们的青睐。但是由于国内幕墙的应用比较晚, 特别是对于超大玻璃幕墙的设计和施工积累的经验比较少, 技术难度较高, 构造设计比较复杂, 工程上尚有很多未按规范设计、施工不当的情况屡屡发生, 造成了不少建筑隐患。本文将对超大玻璃幕墙的设计和施

2、工要点进行介绍分析，供相关人员参考。关键词：超大玻璃幕墙；幕墙设计；施工特点；玻璃幕墙作为一种新型的建筑外装饰形式，以其通透性能较好，重量低于传统的建筑材料，受到了广大建筑师与居住者的喜爱。为了满足更大的建筑分格需要，超大玻璃在幕墙中被广泛的运用。例如，高档的公寓、高档的写字楼和底层较大空间的装饰中。人们如何对超大玻璃幕墙进行定义的，目前仍无明确的规定。在建筑工程中，常见的形式主要表现有隐框玻璃幕墙、全玻璃幕墙和点式玻璃幕墙以及明框玻璃幕墙这几种。一、超大玻璃幕墙的设计特点超大玻璃幕墙的设计必须满足良好的“四性”要求，“四性”就是指良好的平面变形、气密性和水密性以及风压变形性。由于超大玻璃幕墙

3、的分格比较大，在进行设计时，要考虑幕墙的整体要求，采取特殊的措施，确保超大玻璃幕墙的可靠性与稳定性，这是超大幕墙设计中难点和重点。在对超大玻璃的板面进行设计时，主要以刚度与强度为主，尺寸与一般的设计无较大的差别。幕墙设计中一般采用钢化玻璃，通过对钢化玻璃的厚度进行调整进而实现对钢化玻璃强度的控制，这种方法在实际运用中比较容易操作和实现。但是超大玻璃的挠度一般很大，不容易实现控制，因此需要根据边界的支持条件，进行准确详细的计算。做好板面应力与挠度的控制，确保面板的控制合理化。2.支撑龙骨的设计。在现今大多数玻璃幕墙设计中，以铝型材龙骨为主要支撑体系。支撑体系以与主体相连的竖向立柱与横梁构成，竖向

4、立柱的尺寸比较大，很容易满足设计的要求，而横梁的尺寸比较小，其强度与刚度一般不容易达到设计的要求。因此，就要求设计人员根据横梁的受力特点进行专业的设计，使其满足超大玻璃刚度和强度的要求，这个过程也就是开模设计。通常为了便于铝型材横梁的安装，在设计时均留有盖板，可以根据需要开设在横梁的下部或者后部。开口位置的不同，会对横梁的刚度造成比较大的影响，这就要求设计人员对活荷载和风荷载以及恒载等因素进行综合考虑，做好垂直方向与水平方向的比较，对截面进行设计优化，确保同样大小的铝型材，受到的力最合理。（图1支撑龙骨受力分析）3.幕墙的连接设计。为了提高横梁与玻璃面板接触部位的垂直承受能力，在设计时运用加强

5、铝角对每个连接处进行加强固定。在龙骨与玻璃之间垫加橡胶块，使两者进行柔性接触，减少集中应力。在对玻璃幕墙的连接处进行设计时，玻璃下方橡胶垫块的安放长度必须为 10cm。在面板与龙骨之间填充泡沫棒，并且采用湿法密封，确保密封性能的良好。二、超大钢化玻璃产生自爆的原因与控制措施玻璃幕墙分格的大小受面板刚度、强度及现场安装工艺影响，同时还受玻璃生产加工设备的制约，不同的玻璃种类，生产尺寸也不相同。随着科技的发展，人们对幕墙的尺寸要求也是逐渐增大，超大玻璃的出现满足了这一要求。由于超大玻璃幕墙的尺寸比较大，且安装难度较高，一旦出现损坏，会造成比较严重的经济损失和安全隐患。在玻璃幕墙的使用的过程中，除了

6、人为的破坏外，主要的就是钢化玻璃的自爆损坏。导致钢化玻璃自爆的主要原因是加工过程中出现了杂质，主要成分是硫化镍，较小的硫化镍晶体进行日光加热后，体积会产生膨胀，进而引起玻璃面板产生自爆。完全避免玻璃产生自爆是不可能的，现今许多玻璃供应商已经尽可能的控制玻璃的自爆率，但是大规模的使用玻璃，会对自爆的几率造成比较大的影响。在玻璃的选用过程中，做好玻璃的质量检测，选用优质品，减少玻璃的自爆率。另外，普通的白玻在钢化后有3-5的自爆率，而超白玻璃是一种透明度很高的低铁玻璃，由于含杂质更少，玻璃的自爆率甚至可以降低到万分之一以下。因此选择超白玻璃作为基片不失为一种降低钢化玻璃自爆率的好方法，为设计师提供

7、了一种新的解决方案。同时，在对幕墙构造设计时，做好应力的控制与处理，避免玻璃受到挤压，造成损坏。三、超大玻璃幕墙的施工由于超大玻璃的特殊性。用一些特殊的工艺与技术，完全依照常规玻璃的施工方法，会对整个工程造成巨大的经济损失。对超大玻璃的施工，我国还没有统一的标准与规范，大多是施工人员根据施工经验，参照部分地方文件，进行总结，主要的注意事项与措施主要如下：1.超大玻璃的支架施工要求。使用专用的插车或者吊装设备进行装车，同时使用运输专用的周转架，使用柔性的胶皮将接触面进行包裹。根据玻璃的尺寸进行支架的设计，专业运输周转架的高度必须不小于玻璃的高度，宽度也必须大于玻璃尺寸的 80% 以上，对于大面积

8、的玻璃，应尽量保证整体受力均匀，减少在运输过程中出现的损坏。在进行装车时，避免单边装架。专用的运输周转架应放置在车厢的中间位置。对于整箱运输的玻璃，也应采用专用的运输周转架。在超大玻璃的装运架下脚处置可靠的挡板，在专业周转运输架与超大玻璃之间放置橡皮条作垫子，且橡皮条的厚度大于 1cm。将装载有超大玻璃的运输周转架用钢丝或者绳子等与车辆进行整体固定，同时用尼龙带将超大玻璃与专用运输周转架进行整体的绑扎，避免超大玻璃在运输的过程中出现摇晃等。在使用尼龙绳扎时，玻璃的锐口位置应垫入软体或者橡胶等。在玻璃间应垫入合适的非粘性软材料。2.超大玻璃的运输。超大玻璃由于其尺寸比较大，在运输与搬运的过程中应

9、做好充分的保护。做好现场搬运与安装中的管理工作，选用合适的器械进行吊运，减少或者避免出现二次搬运。选择比较合适的供货时间，减少超大玻璃的堆放时间，避免施工现场人员的破坏。使用吊装设备进行运输时，采用专用的插车卸车。搬运时使用手动吸盘，将准备搬运的玻璃与其他的玻璃移开 5cm-10cm，工作人员将搬运玻璃远离其他玻璃正面一定距离后，用绳索固定周转架上的玻璃，牢固后方可搬运。靠人力对超大玻璃进行搬运时，需要使用专门的夹具与吸盘，一片一片的搬运。两人抬运，起放需同时着地。多人抬运时，专人指挥统一行动，在中途停放，须立放，且玻璃下放置木垫块。做好手提玻璃吸盘吸重试验与持续时间试验。对于超大玻璃，需采用

10、吊车和电动吸盘配合搬运。在风力5级以上难以控制玻璃的情况下，应停止搬运工作。使用柔性玻璃吊装带时，应注意由于超大玻璃自重过大导致吊装带接触部位应力过大而致使玻璃崩边或损坏，建议加衬垫消除应力集中。3.超大玻璃的安装。超大玻璃施工前，应根据幕墙的形式选取合适的施工方案与施工器具。做好玻璃的备片工作，在施工中难免会出现损坏，尤其是工期比较紧的项目，在出现破损时能及时的进行更换。在完成安装后，建筑内部的装饰还未完工，需要专业人员做好成品的保护工作。对超大玻璃进行安装时，应根据幕墙的形式选择合适的安装工艺，及时的进行固定，禁止将玻璃单边固定或者临时立放等。安装前检查好主体结构与超大玻璃框架之间的连接，

11、确保立柱与横梁之间的连接牢固。常规玻璃安装时采用手动吸盘，在玻璃下方禁止站人。在超大玻璃安装完后，应放置明显的警示牌，避免碰伤行人。超大玻璃幕墙的运用涉及了幕墙的设计、材料的选用、制作安装的全过程, 除了要充分考虑水密性、气密性、风压变形性, 平面变形性能, 还要非常重视保温节能。超大玻璃幕墙从设计到施工的全过程,必将随着技术的日益发展、施工管理手段的进步,逐步提高。参考文献：1奎原波,李刚红 等.河南艺术中心工程超高超大艺术墙玻璃幕墙施工技术应用J.工程质量,2010,13(06):428-429.2孙磊,卢世武.钳型钢柱中空玻璃幕墙设计及施工技术J.广西城镇建设,2006,13(01):265-266.3王静,曹雪松.节能型玻璃幕墙的设计与施工J.工程建设与设计,2012,16(05):468-469.